[发明专利]电能回馈式光网混合供电不间断逆变电源

说明书

技术领域

本发明涉及电能回馈式光网混合供电不间断逆变电源，属于电力电子领域。

背景技术

不间断电源能够在主供电电源失电时为负载提供持续电能供应，在各行业、各领域，尤其是实时性很强的重要系统、重要部门和重要的用电设备，具有重要的实用价值。为了实现不间断电源的节能运行，提高其持续运行时间，目前有些专利公开了太阳能、电网混合供电的太阳能电池，获得了一定的节能效果，并有效提高了持续运行时间。在现有技术方案中，一种是将太阳能的发电电能用于不间断电源中蓄电池的充电，而不直接参与负载的供电，在蓄电池充满电后太阳能电池不再输出电能，如图1所示。还有一种将电网电压经过不控整流桥和滤波电路后转化为直流电压，再和太阳能电池经过直流母线并联后共同为负载提供电能，在不间断电源轻载和空载情况下太阳能电池同样不输出电能，如图2所示。显而易见，上述方案均没有实现太阳能电池的最大功率输出，没有最大限度的利用太阳能，无法达到不间断电源的最优节能效果。

发明内容

本发明目的是为了解决现有光网混合供电的不间断电源不能最大限度的利用太阳能的间题，提供了电能回馈式光网混合供电不间断逆变电源。

本发明包括网电能量控制模块、太阳能电池板、太阳能电池电能控制模块、充放电控制模块、蓄电池、直流-交流逆变模块、能量管理模块和储能电容，

网电能量控制模块用于对交流电网供电能量进行控制，将交流电转换成直流母线电压，或将直流母线电压转换成交流电回馈交流电网，网电能量控制模块还用于向能量管理模块发送电网是否正常的状态信息；

储能电容并联在直流母线两端，用于缓冲直流母线电压；

太阳能电池电能控制模块并联在直流母线两端，太阳能电池板为太阳能电池电能控制模块提供电源，太阳能电池电能控制模块用于接收能量管理模块的控制命令，来决定太阳能电池板工作于最大功率输出模式或恒压模式；

充放电控制模块并联在直流母线两端，用于检测蓄电池的电量信息，并发送给能量管理模块，还用于接收能量管理模块的控制命令，来决定充放电控制模块工作于直流电压闭环控制模式、给蓄电池充电模式或停止工作；

直流交流逆变模块将直流母线电压转换成交流电压输出给负载。

本发明的优点：将太阳能发电技术与UPS电源技术相结合，采用光伏电和网电混合式的供电方式；通过对能量进行统一控制，充分利用太阳能电池产生的电能，不足部分由电网补充，多余部分回馈到电网，实现不间断电源的最大化节能、长期持续运行。

附图说明

图1和图2是背景技术涉及的方法原理图，图3是本发明结构示意图，图4是网电能量控制模块原理结构示意图。图5为太阳能电池电能控制模块原理结构示意图。图6为充放电控制模块原理结构示意图。图7为直流交流逆变模块原理结构示意图，图8是本发明装置控制方法流程图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式包括网电能量控制模块1、太阳能电池板2、太阳能电池电能控制模块3、充放电控制模块4、蓄电池5、直流-交流逆变模块6、能量管理模块7和储能电容C，

网电能量控制模块1用于对交流电网供电能量进行控制，将交流电转换成直流母线电压，或将直流母线电压转换成交流电回馈交流电网，网电能量控制模块1还用于向能量管理模块7发送电网是否正常的状态信息；

储能电容C并联在直流母线两端，用于缓冲直流母线电压；

太阳能电池电能控制模块3并联在直流母线两端，太阳能电池板2为太阳能电池电能控制模块3提供电源，太阳能电池电能控制模块3用于接收能量管理模块7的控制命令，来决定太阳能电池板2工作于最大功率输出模式或恒压模式；

充放电控制模块4并联在直流母线两端，用于检测蓄电池5的电量信息，并发送给能量管理模块7，还用于接收能量管理模块7的控制命令，来决定充放电控制模块4工作于直流电压闭环控制模式、给蓄电池5充电模式或停止工作；

直流-交流逆变模块6将直流母线电压转换成交流电压输出给负载。

参见图3所示，本发明采用网电能量控制模块1对交流电网供电能量进行控制，将交流电转换成直流母线电压，或将直流母线电压转换成交流电回馈交流电网。

网电能量控制模块1的输入端接交流电网，负责输入电流的正弦化控制以及电网输出电能的控制；网电能量控制模块1的输出端为直流母线，直流母线的两端连接储能电容C。